Дорогая, я увеличил трихоплаксов! — открыт новый способ изучать микрожизнь
Ученые придумали, как увеличить крошечных морских существ — трихоплаксов. Эти животные настолько малы, что их почти невозможно рассмотреть под микроскопом. Они состоят всего из пары десятков клеток и в 16 раз тоньше человеческого волоса.
Но теперь исследователи нашли способ сделать их больше, чтобы изучить их строение подробнее.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science.
Трихоплаксы — это древние существа, которые живут на Земле уже полмиллиарда лет. У них нет ни нервной системы, ни органов, что делает их удобными для изучения. Ученые считают, что они могут помочь понять, как появились первые клетки, похожие на нейроны, и как развивалась нервная система. Также на них можно тестировать новые лекарства.
Раньше ученые использовали метод окрашивания, чтобы изучать трихоплаксов. Они вводили в их клетки специальные красящие вещества, которые помогали увидеть, например, ядро или митохондрии. Но из-за их крошечного размера рассмотреть более мелкие детали было невозможно.
Ученые из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Университета Флориды предложили новый метод. Они поместили трихоплаксов в специальный раствор, который заставляет их клетки расширяться. Вот как это получилось:
- Трихоплаксов окрасили обычным способом.
- Затем их поместили в раствор с акриламидом — веществом, которое может превращаться в полимер (длинные цепочки молекул).
- Раствор нагрели до 37℃, и акриламид начал превращаться в полимер.
- После этого животных поместили в другой раствор, который расщепляет некоторые белки, чтобы они могли расшириться без повреждений.
- В конце гель с трихоплаксами залили водой, и они увеличились в размере в пять раз.
Ученые рассмотрели увеличенных трихоплаксов под микроскопом и убедились, что их клетки не пострадали. Теперь они могут видеть даже самые мелкие структуры, например, лизосомы, которые раньше было невозможно разглядеть.
Кроме того, этот метод позволяет хранить трихоплаксов в холодильнике при температуре +4℃ больше двух месяцев. Это особенно полезно для космических исследований. Например, если ученые проводят эксперименты на МКС, они могут сохранить образцы в полимере и отправить их на Землю для дальнейшего изучения.
Дарья Романова, руководитель проекта, говорит:
Наш метод экономит время и деньги. Для полимеризации нужно немного реактивов и оборудования, а хранить образцы можно при +4℃. Это особенно важно для экспедиций, включая космические. Представьте: вы ставите эксперимент на МКС, и нужно отправить образцы на Землю. Если отправлять живых животных, они могут пострадать при приземлении. Наш метод сохраняет их для дальнейших исследований.
Ранее мы опубликовали 10 инноваций в аэрокосмической отрасли.
Фото: Полимер после обработки энзимным буфером. Источник: Дарья Романова.